Question

15．如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)且細(xì)線懸掛著的物體A和B對(duì)地面的壓強(qiáng)均為零，如果保持物體A和B的懸掛位置不變，將支點(diǎn)水平向右移動(dòng)一段距離，則下列判斷正確的是（　　）

• A． 杠桿仍能平衡，但物體B對(duì)地面的壓強(qiáng)將增大
• B． 杠桿不能平衡，左端的物體A將離開地面
• C． 杠桿不能平衡，右端的物體B將離開地面
• D． 杠桿仍能平衡，但物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)將增大

Answer 1

分析 根據(jù)杠桿原來(lái)處于平衡狀態(tài)，利用圖示杠桿的力臂關(guān)系，根據(jù)杠桿平衡條件得到物體AB的重力大小關(guān)系；
根據(jù)條件的變化，利用杠桿平衡條件判斷出杠桿兩端的作用力的變化，即可確定地面受到壓力作用的變化，從而可知壓強(qiáng)的變化．

解答 解：原來(lái)杠桿處于平衡狀態(tài)且細(xì)線懸掛著的物體A和B對(duì)地面的壓強(qiáng)均為零，此時(shí)作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力，其對(duì)應(yīng)的力臂分別為L(zhǎng)_A、L_B，
根據(jù)杠桿的平衡條件可得：$\frac{{G}_{A}}{{G}_{B}}$=$\frac{{L}_{B}}{{L}_{A}}$；
當(dāng)將支點(diǎn)水平向右移動(dòng)一段距離后，由于物體A和B與地面接觸，物體沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，所以杠桿只能在水平位置始終處于平衡狀態(tài)，故BC錯(cuò)誤；
設(shè)作用在杠桿兩端的作用力分別為F_A′、F_B′，則根據(jù)杠桿的平衡條件可得：$\frac{{F}_{A}′}{{F}_{B}′}$=$\frac{{L}_{B}′}{{L}_{A}′}$；
由于將支點(diǎn)水平向右移動(dòng)一段距離，則L_A′＞L_A，L_B′＜L_B，
所以，$\frac{{G}_{A}}{{G}_{B}}$＞$\frac{{F}_{A}′}{{F}_{B}′}$；
由于物體對(duì)杠桿的作用力是物體的重力產(chǎn)生的，所以若杠桿再次平衡，對(duì)杠桿的拉力只會(huì)減小，不會(huì)變大；
由此可判斷$\frac{{F}_{A}′}{{F}_{B}′}$的比值變小，只能是減小物體A對(duì)杠桿的拉力，所以物體A會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生壓力，并且隨著$\frac{{F}_{A}′}{{F}_{B}′}$的比值變小，物體A會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生壓力會(huì)變大，所以產(chǎn)生的壓強(qiáng)會(huì)變大，故A錯(cuò)誤，D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，根據(jù)是確定物體在豎直方向上沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的距離，所以杠桿只能在地面的支持力的作用下再次平衡，難點(diǎn)是對(duì)比值的變化趨勢(shì)的判斷．